Устройство задержки импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к азт. саид-ву (22) Заявлено 130278 (21)2578194/1Ь-21 (51) М.. Кл.

Н 03 К 5/13, с присоединением заявки ¹â€”

Государственный «омитет

СССР по делам изобретений н открытий, (23) Приоритет

Опубликовано 231280, Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.12.80 (53) УДК б21.374.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. К. Вязмитин, B. В. Куняев и М. М. Архипов

1 ! (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ а =

"п кь

Ega п=П1 1 а

Изобретение о.сносится к изМерительной технике и может быть использовано в полярных корреляторах для регулируемой задержки случайной последовательности прямоугольных импульсов.

Известно устройство задержки импульсов, содержащее триггер, инвертор, генератор тактовых импульсов, основной регистр сдвига jl}.

Известное устройство сложно, так как в нем количество разрядов с регистра сдвига определено формулой

« и д.

3 „ где Tlat, — время задержки;

С« — период тактовой частоты.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство задержки импульсов, содержащее триггер, инвертор, генератор тактовых импульсов, основной регистр сдвига, введены дна дополнительных триггера, три элемента ИЛИ, элемент задержки, два элемента И, двухраэрядный регистр сдвига, элемент 2И-ИЛИ, счетчик импуль.ссв íà сь разрядов, элемент сравнения кодов и фазочунстнительный блок, причем основной регистр сднига выполнен г1 -секционным с количеством разрядов и. н каждой секции, причем величины о, и П. определены выраженрями где Q — основание системы счисле15 ния;

1 — длина реализации (максиP мальная длительность задерживаемой -..оследонате.. ь-ности импульсов);

2О hi — максимальное число перепадов напряжения н задерживаемой последовательности импульсон;

Ф« — период тактовой частоты;

25 выходы последних разрядов основного регистра сдвига соединены с первыми входами элемента сравнения кодов, входы С перных разрядов основного регистра сдвига подключены к выходу

З9 первого элемента ИЛИ, один вход ко790204 торого через элемент 2И-ИЛИ подклю-. чен к выходам двухразрядного регист. ра сдвига, ко второму выходу элемента задержки и к первому счетному входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И и со входами С всех разрядов, кроме пер» вых, основного регистра сдвига, вхорзя 2, К первых разрядов которого подключены к выходам счетчика импульсов, ко вторым входам элемента сравнения кодов, входы К первых разрядов основного регистра сдвига соединены со входами первого элемента И,:один из входов которого соединен с третьим входом элемента задержки, другой вход первого элемента И через второй элемент ИЛИ соединен с выходами основного .и первого донолнительного .триггеров и с первым входом второго элемента И, второй вход которого под ключен к первому выходу элемента за-, держки, соединенного входом с выхо.-; дом генератора тактовых импульсов, ко второму счетному входу счетчика импульсов и ко входу С двухразрядного регистра сдвига, вход 3 первого разряда которого непосредственно:, а вход К через инвертор подключень к шине входного сигнала; выход второго элемента И соединен со стробирующим входом элемента сравнения кодов, выход которого подключен Ко входу

С второго дополнительного триггера, R и Ъ входы которого соединены с выходаьы фазочувствительного блока, сигнальные входы которого пбдключены к выходу и входу инвертора соответственно,а стробирующие входы - ко входам Б основного и первого допол- у нительного триггеров и через третий элемент ИЛИ ко входу счетчика импульсов.

Запись информации производится в первые разряды регистра 14 сдвига с помощью сигнала И, поступающего с выхода элемента ИлИ 10 на входы

40 первых разрядов регистра 14 сдвига.

При этом сигнал На в каждом цикле работы счетчика 13,импульсов (цикл работы счетчика импульсов на временной диаграмме фиг. 2 определен циф65 рами 1, 2, ... 7) осуществляет переПри этом Фазочувствительный блок может быть образован триггером, двумя парами элементов "И" и элементам задержки, вход которого соединен с первым стробирующим входом блока, а выход - с первыми входами первой пары элементов И, вторые входы которых подключены к сигнальным входам блока, а выходи - ко входам тригге ра, выходы триггера соединены с пер" выми входами второй нары элементов и, входы которых соединены с выходами блока, а вторые входы — со вторым стробирующим входом блока. на фиг. 1 изображена Функциональная схема устройства; на Фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства при кодировании и запоминании задерживаемой последовательности импульсов (воспроизведение задерживаемой последовательности импульсов происходит в обратном порядке) °

Устройство задержки импульсов состоит из триггеров 1 и 2, Фиксиру ющих времй записи и считывания информации, генератора 3 тактовых импульсов с элементом 4 задержки на выходе, инвертора 5, двухразрядного регнстра 6 сдвига с элементом 2ИИЛИ 7 на выходе, элементов ИЛИ 8

10, И 11 и 12, счетчика 13 импульсов и основного регистра сдвига 14, элемента 15 сравнения кодов, триггера

l6 формирующего выходной сигнал, и фазочувствительного блока 17, содер)кащего триггер 18, элементы И 19-?2 и элемент 23 задержки.

Устройство задержки импульсов раIS ботает следующим образом.

Для простоты понимания выберем

Q 2 (двоичную систему счисления) и о, 3.

Исходное состояние устройства заЩ дается сигналом Uo, подаваемым на вход К триггера 2, при этом нулевой потенциал с выхода триггера 2 через элемент И 12 воздействует на элемент 15 сравнения кодов, запрещая выдачу информации на вход устройства независимо от состояния остальных блоков устройства.

С приходом импульса И1, соответствующего началу запоминания задерживаемой последовательности импульсов .И, происходит: а) запоминание начальной Фазы задерживаемой последовательности

И8> на триггере 18 Фазочувствительного блока 17 при помощи элементов

И 21 и 22, на входы которых непосредственно поступает сигнал И „ и, через элемент задержки 23, стробирующий импульс И«, б) установка в нулевое состояние

40 счетчика 13 импульсов через элемент

ИЛИ 8, в результате чего счетчик 13 импульсов начинает работать с заданной сигналом И„ начальной фазы (фиг. 2, временные диаграммы Т 1, 4 T 2 1 р,3 р, поясняющие работу счетчика 13 импульсов) в) запуск триггера 1, выходной сигнал которого через элемент ИЛИ 9 совместно с выходными сигналами счетчика 13 импульсов Формирует на выходе элемента И 11 сигнал Иц, воздействующий на входы С всех разрядов кроме первых регистра 14 сдвига и осуществляющий сдвиг информации в нем.

790204 пйсь кода 0 из счетчика 13 им- пульсов в регистр 14 сдвига по входам (,, К< . Этот код переписывает.ся в следующие разряды регистра 14 сдвига в случае отсутствия в текущем цикле работы счетчика 13 импульсов перепада напряжения в çÇäåðæèâàемой последовательности импульсов

И „ (интервалы времени О -to на фиг. 2) .

Если во время цикла работы счетчика 13 импульсов в задерживаемой последовательности импульсов И „ имеет место перепад напряжения, то он, воздействуя на входы :),,К» первого разряда двухразрядного регистра б сдвига, вызывает на его выходах перепад напряжения в момент поступления импульса с первого выхода элемента 4 задержки на вход 0 этого регистра (работу элемента 4 задержки поясняют строки Т 1, Т 2, Т 3 на Фиг. 2) . Следующий импульс с первого выхода элемента 4 задержки вызывает смену логического уровня на выходе первого разряда двухразрядного регистра 6 сдвига, в результате чего на выходе элемента

2 И-ИЛИ 7 выделяется одиночный импульс тактовой частоты со второго выхода элемента 4 задержки, который через элемент ИЛИ 10 осуществляет перепись кода из счетчика 13 импульсов в первые разряпы регистра 14 сдвига (интервалы времени t — tg

Ь1 — tg, -Ь3 — t4 на Фиг. 2) . Т.е., при каждом перепаде напряжения в задерживаемой последовательности импульсов И в первые разряды регистра 14 сдвига сигналом Т 2 со второго выхода элемента а задержки производится перепись кода, зафиксированного в этот момент времени в счетчике 13 импульсов. Величина этого кода соответствует числу им-.. пульсов, отсчитанных от начала цикла работы счетчика 13 импульсов ло момента поступления перепада напряжения в задерживаемой последовательности импульсов 0 „ . Сигналом Т 3 с третьего выхода элемента 4 задержки производится через элемент И 11 перепись этого кода в следующие разряды регистра 14 сдвига и через элементы И 11, ИЛИ 10 запись кода

0 в первые разряды регистра 14 сдвига.

В конце реализации Тр импульсом.

0< триггер 1 сбрасывается в нулевое состояние, на выходе элемента ИЛИ

9 устанавливается логический О, прекращающий прохождение импульсов тактовой частоты с третьего выхода элемента 4 задержки через элемент И 11 за запись и сдвиг информации в регистре 14 сдвига.

Информация о временных интервалах, характеризующих моменты измене-, ния логического уровня в задерживаемой последовательности импульсов

0, хранится в регистре 14 сдвига до момента поступления U> на вход

S триггера 2,(до начала считывания).

5 С приходом импульса U> происхо,« дит: а) установка счетчика 13 импульcos в 0 через элемент ИЛИ 8 (осуществляется фазовая привязка работы счетчика 13 импульсов к началу считывания информации);. б) опрос Фазочувствительного бл ка 17 (сигнал 0 воздействует на входы элементов И 19 и 20 Фазочувствительного блока 17) и установка

t5 триггера 16 в положение, определяемое начальной фазой задерживаемой последовательности импульсов; в) запуск триггера 2, разрешающего прохождение импульсов тактовой

20 частоты через элемент И .12 на стробирующий вход элемента 15 сравнения.. кодов и через элемент И ll на входы

C регистра 14 сдвига. Под лействием импульсов тактовой частоты с третьего выхода элемента 4 задержки и сигналов с выхода счетчика 13 импульсов на выходах элементов И 11, ИЛИ 10 формируется сигнал, поступающий на входы С регистра 14 сдвига и осу3() щеетвляющий сдвиг HHформацнH олн H раз за цикл работы счетчика 13 импульсов.

Код, хранящийся в последних разрядах регистра 14 сдвига и характеризующий положение перепада напряжения в задерживаемой последовательности импульсов U îòíîñèòåëüío начала цикла работы счетчика 13 импульсов; каждый цикл работы счетчика

13 импульсов сравнивается с содерки40 мым счетчика 13 импульсов.

В момент равенства кодов на выходе элемента 15 сравнения колов появляется импульс, стробнрованный сигналом Т 1 через логический элемент

И 12 с первого выхода элемента 4 задержки, Этот импульс поступает на счетный вход триггера 16, который формирует перепад напряжения на выходе, отстоящий от начала работы щ счетчика 13 импульсов на интервал времени, определяемый произведением периода тактовой частоты на число импульсов, соответствующее коду, считанному с последни разрядов регистра 14 сдвига.

При наличии в последних разрядах регистра 14 сдвига кода 0 элемент

15 сравнения кодов выходного импульса не формирует, так как стробнрующий сигнал Т 1, поступающий на вход

d0 элемента 15 сравнения кодов через элемент И 12 с первого выхода элемента 4 задержки, по времени не совпадает с кодом 0 счетчика 13 импульсов за счет наличия обратных связей

65 в счЕтчике 13 импульсов (для просто

790204 ты поннмания особенности работы счетчика 13 импульсов обратные связи показаны в виде элементов И .(8) и ИМЯ (1) иа входе счетчика импульсов CT) и подключения счетных входов счетчика 13 импульсов к первому к второму выходам элемента 14 задержки.

Таким образом происходит преобразование код - интервал времени, т.е. воспроизведение эадержйваемой последовательности импульсов U()„

Время задержки, оп)ределяемое моментом прихода сигнала Uy, может задаваться и регулироваться любыч времязадавщим устройством.

Деление длины реализации Т> на щ интервалов времени эа счет введения счетчика 13 импульсов разрядностью g и подключения счетных входов его через элемент 4 задержки к генератору 3 тактовых импульсов, а входа R через элемент .ИЛИ 8 - к шинам входным сигнапов; кодирование положений каждого перепадЬ напряжения задерживаемой последовательности импульсов внутри интервалов времени, полученных при делении длины реализации, относительно их начала за счет введения элемента 4 задержки, двухраэрядного регистра 6 сдвига с элементом 2 И-ИЛИ 7 на выходе и соединения входов элемента 2 И-ИЛИ 7 с элементом 4 задержки, входа Q первого разряда регистра 6 сдвига непосредственно, а входа К через инвертор 5 с шиной входного сигнала, эа счет введения элементов ИЛИ 10, И ll, выполнения регистра 14 сдвига

-секционным и соединения входов, первых разрядов его с выходами счетчика 13 импульсов, а входов с элементами И 11, ИЛИ 10; запоминание полученных кодов за счет подключения основного триггера 1 через элементы ИЛИ 9 и 10, И 11 к регистру

14 сдвига; запоминание начальной фазы входного сигнала за счет введения фазочувствительного блока 17 и соединения его с инвертором 5 и входами устройства; считывание полученных кодов и воспроизведение задерживаемой последовательности импульсов за счет введения двух дополнительных триггеров 2 и 16, элемента 15 сравнения кодов и подключения первого дополнительного триггера 2 через элементы ИЛИ 9, И 11 к регистру

14 сдвига и через элемент И 12 - к элементу 15 сравнения кодов, соединения входов элемента 15 сравнения кодов с регистром 14 сдвига и со счетчиком 13 импульсов, а выходысо вторым дополнительным триггером

16, входы которого подключены к выходам фазочувствительного блока 17, позволило значительно сократить объем оборудования.

Формула изобретения

1. Устройство задержки импульсов, содержащее триггер, ннвертор, генератор тактовых импульсов, основной регистр сдвига, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены два дополнительных триггера, три элемента ИЛИ, элемент задержки, два элемента И, двухразрядний регистр сдвига, элемент 2 И-ИЛИ, счетчик импульсов, элемент сравнения кодов и фазочувствительный блок, причем основной регистр сдвига выполнен

=1-секционным с количеством разрядов

15 и в каждой секции, причем величины о.и определены выражениями

+ т

rntglh

„«. .

Qa где Q - основание системы счисле-, ния;

Т - длина реализации (максимальная длительность задерживаемой последовательности импульсов); п - максимальное число перепадов напряжения в задержи30 ваемой последовательности импульсов; период тактовой частоты; выходы последних разрядов основного регистра сдвига соединены с первыми

35 входами элемента сравнения кодов, входы С, первых разрядов основного регистра сдвига подключены к выходу первого элемента ИЛИ, один вход которого через элемент 2 И-ИЛИ под4О ключен к выходам двухразрядного регистра сдвига, ко второму выходу элемента задержки и к первому счетному входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента

И и со входами С всех разрядов, кроме первых, основного регистра сдвига входы J,Ê первых разрядов которого подключены к выходам счетчика импульсов, ко вторым входам элемента © сравнения кодов, входи К первых разрядов основного регистра сдвига соединены со входами первого элемента

И, один из входов которого соединен с третьим выходом элемента задержки,, И другой вход первого элемента И через второй элемент ИЛИ соединен с выходами основного и первого дополни тельного триггеров н с первым входом второго элемента И, второй вход ко4© торого подключен к первому выходу элемента задержки, соединенного входом с выходом генератора тактовых импульсов, ко второму счетному входу счетчика импуль65 сов и ко входуС двухразрядного

790204

10 регистра сдвига, вход Д первого разряда которого непосредственно, а вход К через инвертор подключены к шине входного сигналау выход второго элемента 0 соединен со стробирующим входом элемента сравнения кодов, выход которого подключен ко входу С второго дополнительного триггера, Ч .и S входы которого соединеиы с выходами фазочувствительного блока, сигнальные входы которого подключены к выходу и входу инвертора соответственно, а стробирующие входы — ко входам 5 основного и первого дополнительного триггеров и через третий элемент ИЛИ ко входу

R счетчика импульсов.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фаэочувствительный блок образован тРиггером, дву вумя парами элементов И и элементом задержки, вход которого соединен с первым стробирующим вхОдом блока, а выход — с первыми входами первой пары элементов Q, вторые входы которых подключены к сигнальным входам блока а выходы — ко входам триггера, У выходы триггера соединены с первыми входами второй пары элементов И, входы которых соединены с выходами . блока, а вторые входы — co вторым стробирующим входом блока °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

{Ф 411615, кл. Н 03 К 5/13, 1971.

790204

1 734ХЮ7 12ЯФЮЮ7 /2ЛФ ХБ7/УУ4 У У/2У4у 7 и ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! о 8/ 7 13 7у

"! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! I

/р! ! ф//

Put. 7

Составитель И. Радько

Редактор В.Данко Техред М,Табакович Корректор P.Ðåøåòíèê

Заказ 9068/61 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам иэобретениЯ и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4!! ! ! !!! ! !! f!!!!!!! !! !!!1!!(!!!!!! ! (1 !

1

t !